直线运动及其规律
匀变速直线运动规律1
匀变速直线运动的规律◆ 概念与规律一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动.2.v -t 图像:匀变速直线运动的v -t 图像是一条倾斜的直线.3.分类:(1)匀加速直线运动:a 和v 同向,速度随时间均匀增加.(2)匀减速直线运动:a 和v 反向,速度随时间均匀减小.二、速度与时间的关系1.速度与时间的关系式:v =v 0+at .2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t 时刻的速度v 等于物体在开始时刻的速度v 0加上在整个过程中速度的变化量at .三、匀变速直线运动的位移匀变速直线运动位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2,当初速度为0时,x =12at 2. 四、速度与位移的关系1.公式:v 2-v 02=2ax .2.推导:由速度时间关系式v =v 0+at ,位移时间关系式x =v 0t +12at 2,得v 2-v 02=2ax . ◆ 基本认识1.判断下列说法的正误.(1)匀变速直线运动的加速度不变.( √ )(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动.( × )(3)公式v =v 0+at 适用于任何做直线运动的物体.( × )(4)由公式v =v 0+at 知v 的大小一定大于v 0的大小.( × )(5)匀加速直线运动的v -t 图线的斜率逐渐增大.( × )2.一辆汽车原来的速度是8 m/s ,在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,则行驶了20 s 时的速度为________ m/s.答案 183.判断下列说法的正误.(1)在v -t 图像中,图线与时间轴所包围的“面积”表示位移.( √ )(2)位移公式x =v 0t +12at 2仅适用于匀加速直线运动,而v 2-v 02=2ax 适用于任意运动.( × ) (3)初速度越大,时间越长,做匀变速直线运动的物体的位移一定越大.( × )(4)因为v 2-v 02=2ax ,v 2=v 02+2ax ,所以物体的末速度v 一定大于初速度v 0. ( × )4.汽车沿平直公路做匀加速运动,初速度为10 m/s ,加速度为2 m/s 2,5 s 末汽车的速度为________,5 s 内汽车的位移为________,在汽车速度从10 m/s 达到30 m/s 的过程中,汽车的位移为________.答案 20 m/s 75 m 200 m◆ 理解与应用一、匀变速直线运动的特点及v -t 图像四个做直线运动物体的v -t 图像如图所示.(1)物体分别做什么运动?(2)在乙、丙、丁图中,加速度不变的物体是哪个?在乙和丁图中,物体的运动有什么不同?答案(1)甲做匀速直线运动;乙做匀加速直线运动;丙做匀减速直线运动;丁做变加速直线运动(2)乙、丙;物体乙的v-t图线斜率不变,加速度不变,速度随时间均匀增加,物体丁的v-t 图线斜率变大,加速度变大,速度增加得越来越快.1.匀变速直线运动加速度保持不变的直线运动.2.匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变;(2)v-t图像是一条倾斜直线.3.匀变速直线运动的v-t图像(1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线.(2)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图所示,a表示匀加速直线运动,b表示匀减速直线运动.①v-t图线的斜率表示加速度:斜率的大小等于物体的加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向.②v-t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度.(3)v-t图线是一条曲线,则物体做非匀变速直线运动,物体在某时刻的加速度等于该时刻图线切线的斜率.图甲中,斜率增大,物体的加速度增大,图乙中斜率减小,物体的加速度减小.例1如图所示是一个质点在水平面上运动的v-t图像,以下判断正确的是( D )A.在0~1 s的时间内,质点在做匀加速直线运动B.在0~3 s的时间内,质点的加速度方向发生了变化C.第6 s末,质点的加速度为零D.第6 s内质点速度变化量为-4 m/s二、匀变速直线运动的速度与时间的关系1.公式v=v0+at中各量的含义:v0、v分别表示物体的初、末速度,a表示物体的加速度,且a为恒量,at就是物体运动过程中速度的变化量.2.公式的适用条件:公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动.3.公式的矢量性公式v=v0+at中的v、v0、a均为矢量,应用公式解题时,应先选取正方向,一般以v0的方向为正方向.(1)若加速度方向与正方向相同,则加速度取正值,若加速度方向与正方向相反,则加速度取负值.(2)若计算出v 为正值,则表示末速度方向与初速度的方向相同,若v 为负值,则表示末速度方向与初速度的方向相反.4.两种特殊情况(1)当v 0=0时,v =at .由于匀变速直线运动的加速度恒定不变,表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.(2)当a =0时,v =v 0.加速度为零的运动是匀速直线运动.例2 一个物体做匀变速直线运动,当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东;当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东.经多长时间,物体的速度大小变为2 m/s? 答案 5 s 或7 s例3 火车正常行驶的速度是54 km/h ,关闭发动机后,开始做匀减速直线运动,6 s 末的速度是43.2 km/h ,求:(1)火车的加速度;(2)15 s 末的速度大小;(3)45 s 末的速度大小.答案 (1)0.5 m/s 2,方向与火车运动方向相反 (2)7.5 m/s (3)0刹车实际交通工具刹车后可认为是做匀减速直线运动,当速度减小到零时,车辆就会停止.解答此类问题的思路是:(1)先求出它从刹车到停止的刹车时间t 刹=v 0a; (2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间,最后再利用运动学公式求解.若t >t 刹,不能盲目把时间代入;若t <t 刹,则在t 时间内未停止运动,可用公式求解.三、匀变速直线运动的位移如图所示,某质点做匀变速直线运动,已知初速度为v 0,在t 时刻的速度为v ,加速度为a ,利用位移大小等于v -t 图线下面梯形的面积推导匀变速直线运动的位移与时间的关系.1.在v -t 图像中,图线与t 轴所围的面积对应物体的位移,t 轴上方面积表示位移为正,t 轴下方面积表示位移为负.2.位移公式x =v 0t +12at 2只适用于匀变速直线运动. 3.公式中x 、v 0、a 都是矢量,应用时必须选取正方向.一般选v 0的方向为正方向.当物体做匀减速直线运动时,a 取负值,计算结果中,位移x 的正负表示其方向.4.当v 0=0时,x =12at 2,即由静止开始的匀加速直线运动的位移公式,位移x 与t 2成正比.例4一物体做匀减速直线运动,初速度大小为v0=5 m/s,加速度大小为0.5 m/s2,求:(1)物体在前3 s内的位移大小;(2)物体在第3 s内的位移大小.答案(1)12.75 m(2)3.75 m方法位移—时间关系式的应用步骤:(1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向).(2)根据规定的正方向确定已知量的正、负,并用带有正、负号的数值表示.(3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解.(4)根据计算结果说明所求量的大小和方向.四、匀变速直线运动的速度与位移的关系对速度与位移的关系式v2-v02=2ax的理解1.适用范围:仅适用于匀变速直线运动.2.矢量性:公式中v0、v、a、x都是矢量,应用解题时一定要先设定正方向,一般取v0的方向为正方向:(1)若是加速运动,a取正值,若是减速运动,a取负值.(2)x>0,位移的方向与初速度方向相同,x<0则为减速到0,又返回到计时起点另一侧的位移.(3)v>0,速度的方向与初速度方向相同,v<0则为减速到0,又返回过程的速度.例5飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至静止.其着陆速度为60 m/s,求:(1)飞机着陆过程中滑行的距离;(2)在此过程中,飞机最后4 s滑行的位移大小.答案(1)300 m(2)48 m逆向思维法逆向思维法是把运动过程的“末状态”作为“初状态”来反向研究问题的方法.如物体做匀减速直线运动可看成反向匀加速直线运动来处理.末状态已知的情况下,若采用逆向思维法往往能起到事半功倍的效果.。
第2讲 匀变速直线运动的公式及推论
高三物理一轮复习体系建构及重难突破 第二讲 匀变速直线运动的公式及其推论应用知识点一:匀变速直线运动规律(一)规律:匀变速直线运动(1、直线;2、a 为恒量) 1.基本公式:(1)速度公式:Vt=V o+at (Vt Vo a t -=,Vt Vot a-=) (2)位移公式:S=V ot+12at 2(3)速度位移公式:Vt 2-V o 2=2aS (222Vt Vo a x -=,222Vt Vo x a-=)2.推论公式:(1)平均速度公式:2x Vo Vt V t +==(2)中间时刻速度:22t Vo VtV V +==(3)中间位置速度:2x V = (4)相等的时间间隔,相邻的位移差:2x aT =,2()m n x x m n aT -=-3.特殊规律:V o=0,则221,,22Vt at x at Vt ax === (1) 把时间等分:123:::X X X ……=1:4:9…… :::I II III X X X ……=1:3:5:…… 123:::V V V ……=1:2:3:……(2) 把位移等分: 123:::t t t ……=1……:::I II III t t t ……=1::……123:::V V V ……=1……重点突破一:基本公式的应用及技巧1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 ( ) A .位移的大小可能小于3m B .位移的大小可能大于7m C .加速度的大小可能小于4m/s 2 D .加速度的大小可能大于10m/s 22.做匀变速度直线运动物体从A 点到B 点经过的时间t ,物体在A 、B 两点的速度分别为a v 和b v ,物体通过AB 中点的瞬时速度为1v ,物体在2t 时刻的瞬时速度为2v ,则( )A. 若做匀加速运动,则1v >2vB. 若做匀减速运动,则1v >2vC. 不论匀加速运动还是匀减速运动,则1v >2vD. 不论匀加速运动还是匀减速运动,则2v >1v3.在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。
物理二轮复习 专题01 直线运动(讲)
专题01 直线运动考试大纲要求考纲解读1。
参考系、质点Ⅰ1。
直线运动的有关概念、规律是本章的重点,匀变速直线运动规律的应用及v—t图象是本章的难点。
2.注意本章内容与生活实例的结合,通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题.3.本章规律较多,同一试题往往可以从不同角度分析,得到正确答案,多练习一题多解,对熟练运用公式有很大帮助.2。
位移、速度和加速度Ⅱ2。
匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ纵观近几年高考试题,预测2018年物理高考试题还会考:1、主要是以选择题形式出现,要注意与生活实例的结合,通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题.与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识一起考查,是考试中的热点。
2、匀变速直线运动的图象在考试中出现的频率很高,主要以选择题为主,但要注意与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识结合一起,这样的题有一定的难度.考向01 匀变速直线运动规律1.讲高考(1)考纲要求①掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及速度—位移公式,并能熟练应用.②掌握并能应用匀变速直线运动的几个推论:平均速度公式、Δx=aT2及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式.(2)命题规律主要是以选择题形式出现,要注意与生活实例的结合,通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题.与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识一起考查,是考试中的热点。
案例1.【2016·全国新课标Ⅲ卷】一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为: ( ) A .2s tB .232s tC .24s tD .28s t【答案】A【解析】设初速度为1v ,末速度为2v ,根据题意可得221211922mv mv ⋅=,解得213v v =,根据0+v v at =,可得113+v v at =,解得12at v =,代入2112s v t at =+可得2sa t=,故A 正确。
匀变速直线运动规律复习
2.对推论Δx=aT2的拓展 .对推论 = (1)公式的适用条件: 公式的适用条件: 公式的适用条件 ①匀变速直线运动; 匀变速直线运动; Δx为连续相等的时间间隔 内的位移差. 为连续相等的时间间隔T内的位移差 ②Δx为连续相等的时间间隔T内的位移差. (2)进一步的推论:xm-xn=(m-n)aT2 进一步的推论: 进一步的推论 - 要注意此式的适用条件及m、 、 的含义 的含义. 要注意此式的适用条件及 、n、T的含义. (3)此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度. 此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度. 此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度
方法
分析说明
把运动过程的“末态”作为“初态” 逆向 把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究 问题的方法, 思维法 问题的方法,一般用于末态已知的情况 应用v- 图象 图象, 应用 -t图象,可把较复杂的问题转变为较为简 单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析, 图象法 单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析,可 避开繁杂的计算, 避开繁杂的计算,快速得出答案 匀变速直线运动中,在连续相等的时间 内的位 匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位 推论法 移之差为一恒量, 移之差为一恒量,即xn+1-xn=aT2,对一般的 + 匀变速直线运动问题, 匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问 题,应优先考虑用∆x=aT2求解 应优先考虑用 =
[答案 1 m/s2 答案] 答案
∶ - ∶ - ∶……∶ - - = 1∶( 2-1)∶( 3- 2)∶……∶( n- n-1)
.
三、自由落体和竖直上抛的运动规律 1.自由落体运动规律 . (1)速度公式: v= gt 速度公式: = 速度公式 1 2 (2)位移公式: h= 2gt 位移公式: = 位移公式 (3)速度 位移关系式:v2= 2gh 速度—位移关系式 速度 位移关系式:
直线运动的概念与规律
{{直线运动的概念与规律}}1. 质点、位移和路程质点是用来代替物体的具有质量的点,把物体看作质点的条件是物体的形状和大小在研究的问题中可忽略不计。
位移是物体的位置变化,是矢量,其方向由物体的初位置指向末位置,其大小为 直线距离。
路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
一般情况下,位移大小不等于路程,只有物体作单向直线运动时位移大小才等于路程。
2. 时刻与时间时刻是指一瞬间,在时间坐标轴上为一点,对应的是位置、速度、动量、动能等状态量;时间是指终止时刻与起始时刻之差,在时间坐标轴上为一段,对应的是位移、路程、冲量、功等过程量。
在具体问题中,应注意区别“几秒内”、“第几秒”及“几秒末”等的含义。
3. 平均速度瞬时速度平均速度是粗略描述作直线运动的物体在某一段时间(或位移)里运动快慢的物理量,它等于物体通过的位移与发生这段位移所用时间的比值,其方向与位移方向相同;而公式20tv v v +=仅适用于匀变速直线运动。
瞬时速度精确地描述运动物体在某一时刻或某一位置的运动快慢,即时速度的大小叫即时速率,简称速率。
值得注意的是,平均速度的大小不叫平均速率。
平均速度是位移和时间的比值,而平均速率是路程和时间的比值。
4. 加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量,是速度的变化和所用时间的比值:=a t v v t 0-,加速度是矢量,它的方向与速度变化的方向相同,应用中要注意它与速度的关系。
5. 匀变速直线运动相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动中加速度为一恒量;当速度的方向和加速度的方向相同时,物体速度增大,做匀加速运动;当速度的方向和加速度的方向相反时,物体速度减小,做匀减速运动。
6. 匀变速直线运动的规律两个基本公式 v t =v 0+at 2012x v t at =+ 两个推论2202tv v ax -=02tv v x t +=7. 匀变速直线运动的重要推论① 某过程中间时刻的瞬时速度大小等于该过程的平均速度大小,即=v 中时v =02t v v x t +=② 加速度为a 的匀变速直线运动在相邻的等时间T 内的位移差都相等,即2aT =∆s 。
匀变速直线运动规律及其应用总结
一、匀变速直线运动的公式匀变速直线运动的加速度a 是恒定的. 反之也成立. 加速度方向与初速度方向相同的匀变速直线运运称为匀加速直线运动; 加速度的方向与初速度方向相反叫匀减速直线运动.如果以初速度v 0的方向为正方向,则在匀减速直线运动中,加速度应加一负号表示。
1. 基本规律: (公式)(1) 速度公式: v t = v 0 + a t 或:a =tv v t 0-. (图象为一直线,纵轴截距等于初速度大小) 平均速度: 2v v v t +== X/ t (前一式子只适用于匀变速直线运动,它是指平均速度,不是速度的平均值;后一式子对任何变速运动均适用。
(2) 位移公式: x = v 0t +21at 2注:在v -t 图象中,由v - t 直线与两坐标轴所围的面积等于质点在时间t 内运动的位移(3). 速度、加速度和位移的关系式: as v v t 2202=-说明: 以上各矢量均自带符号,与正方向相同时取正,相反取负.在牵涉各量有不同方向时,一定要先规定正方向. 如果物体做匀加速直线运动时加速度取正值的话,则匀减速直线运动时加速度就取负值代入公式运算. 对做匀减速直线运动的情况,一般要先判断物体经历多少时间停止下来,然后才能进行有关计算.否则可能解出的结果不符合题意.【例】一个质点先以加速度a 1从静止开始做匀加速直线运动,经时间t ,突然加速度变为反方向,且大小也发生改变,再经相同时间,质点恰好回到原出发点。
试分析两段时间内的加速度大小关系,以及两段时间的末速度大小关系。
2. 推论公式:(1) 2v v v t += = v t 2 (匀变速直线运动某段过程的平均速度等于这段过程初速度与末速度之和的一半,也等于这段过程中间时刻的瞬时速度) (2) x =v 0+v t 2·t (仅适用匀变速直线运动)(3) v s 2=√v 02+v t22(匀变速直线运动某段过程中间位置的瞬时速度等于这段过程初速度平方与末速度平方之和的一半)(4)v s2>v t2(图像法和公式法两种证明)(5)∆x=aT2 (匀变速运动中,任意连续相等的两段时间T内位移之差为定值)x m-x n=(m-n)aT2 (逐差法)【例1】.一颗子弹水平射入静止在光滑水平面上的木块中. 已知子弹的初速度为v0, 射入木块深度为L后与木块相对静止,以共同速度v 运动,求子弹从进入木块到与木块相对静止的过程中,木块滑行的距离.【例2】. 羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长时间;猎豹从静止开始奔跑经过60m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s.设猎豹距离羚羊x m时开始攻击,羚羊在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线索奔跑.求:⑴猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围? ⑵猎豹要在其加速阶段追上羚羊, x 值应在什么范围?【例3】. 两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度为v0.若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住后,后车以前车刹车时的加速度开始刹车. 已知前车在刹车过程中行驶的距离为s ,若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少为()A. s ;B. 2s ;C. 3s ; D 4s .3.初速度为零的匀加速直线运动的比例规律:(一)从静止开始连续相等时间T分段(1)1T末, 2T末, 3T末, … n T末瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…:∶v n = 1∶2 ∶3 ∶…∶n .(2) 1T内, 2T内, 3T内,… n T内位移之比为:s1∶s2∶ s3∶…∶s n = 12∶ 22∶32∶…∶n2 .(3)第一个T 内, 第二个T 内, 第三个T 内, …, 第n 个T 内位移之比为. s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…s N = 1∶3∶5 ∶… ∶(2n -1).(二)从静止开始连续相等位移S 分段(1)1S 末, 2S 末, 3S 末, … n S 末瞬时速度之比为:v 1 ∶v 2∶ v 3 ∶…:∶v n = √1∶√2 ∶√3 ∶… ∶√n .(2) 1S 内, 2S 内, 3S 内, … n S 内时间之比为:t 1 ∶t 2 ∶ t 3 ∶… t n = √1∶√2 ∶√3 ∶… ∶√n .(3)第一个S 内, 第二个S 内, 第三个S 内, …, 第n 个S 内时间之比为. t Ⅰ ∶t Ⅱ ∶t Ⅲ ∶ … ∶ t N ∶:)23(:)12--… ∶ (1--n n ).【例1】. 三块完全相同的木块固定在地板上. 一初速度为v 0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零. 设子弹在三块木板中的加速度相同,求子弹分别通过三块木板的时间之比.【例2】. 一质点由A 点出发沿直线AB 运动,行程的第一部分是加速度为a 1的匀加速运动,接着做加速度为a 2的匀减速运动,到达B 点时恰好速度减为零. 若AB 间总长度为S ,试求质点从A 到B 所用的时间 t. 【例3】.已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点。
高考物理一轮复习第一单元直线运动的概念和规律第1讲直线运动的概念和规律课件新人教版
平均速度公式: =
2
= 。
2
(2)连续相等的相邻时间间隔 T 内的位移差相等。
即 x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2。
(3)位移中点速度 =
2
0 2 + 2
2
。
7.1 (2019四川大邑模拟)一小球沿斜面以恒定的加速度滚下,小球依次通过A、B、C三点,已
知AB=12 m,BC=20 m,小球通过AB、BC所用的时间均为2 s,则小球通过A、B、C三点的速度分
1
对质点的理解
1.1 (2018福州四中一模)下列几种情况下,可将被研究的物体当作质点来处理的是( c )。
A.研究正在吊起货物的起重机
B.研究坐在翻滚过山车中小孩的坐姿
答
案
C.测量太空中绕地球飞行的宇宙飞船的周期时
D.研究房门的运动
1.2 (2019杭州桐庐中学月考)2022年第19届亚洲运动会将在杭州举行,下列几种比赛项目
C.以张家齐为参考系,掌敏洁是静止的
D.以掌敏洁为参考系,跳台向下运动
答
案
2
对参考系的理解
2.2 (2018郑州质检)下列情景中,加点标示的物体的运动,不以地面为参考系
的是( D
)。
A.太阳东升西落
B.轻舟已过万重山
C.骏马在草原上奔驰
D.巍巍青山两岸走
答
案
3
时刻和时间、路程和位移
在时间轴上,时刻用一个点表示,时间用一段线段表示。生活中所说的“时间”,有时是指时刻,
对于参考系而言的。
②统一性:在比较不同物体的运动时,应选择同一参考系。
③任意性:参考系的选取是任意的,研究同一个物体的运动可以选择不同的物体作参考系。
匀变速直线运动的规律及应用(解析版)
匀变速直线运动的规律及应用目录题型一匀变速直线运动基本规律的应用类型1 基本公式和速度位移关系式的应用类型2逆向思维法解决匀变速直线运动问题题型二匀变速直线运动的推论及应用类型1平均速度公式类型2位移差公式类型3初速度为零的匀变速直线运动比例式类型4第n秒内位移问题题型三自由落体运动和竖直上抛运动类型1自由落体运动基本规律的应用类型2自由落体运动中的“两物体先后下落”问题类型3竖直上抛运动的基本规律类型4自由落体运动和竖直上抛运动的相遇问题题型四多过程问题题型一匀变速直线运动基本规律的应用【解题指导】1.v=v0+at、x=v0t+12at2、v2-v20=2ax原则上可解任何匀变速直线运动的问题,公式中v0、v、a、x都是矢量,应用时要规定正方向.2.对于末速度为零的匀减速直线运动,常用逆向思维法.3.对于汽车刹车做匀减速直线运动问题,要注意汽车速度减为零后保持静止,而不发生后退(即做反向的匀加速直线运动),一般需判断减速到零的时间.【必备知识与关键能力】1.基本规律2 0(1)速度-时间关系:v=v0+at(2)位移-时间关系:x=v0t+12at2(3)速度-位移关系:v2-v=2ax----→初速度为零v0=0v=atx=12at2v2=2ax2.对于运动学公式的选用可参考下表所列方法题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量 适宜选用的公式v0、v、a、t x【速度公式】v=v0+atv0、a、t、x v【位移公式】x=v0t+12at2 v0、v、a、x t【速度位移关系式】v2-v20=2axv0、v、t、x a【平均速度公式】x=v+v0 2t类型1 基本公式和速度位移关系式的应用1(2024·北京·高考真题)一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为()A.5mB.10mC.20mD.30m【答案】B【详解】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动,则有x=v0+v2t=10m故选B。
匀变速直线运动规律及推论
特点
加速度恒定,速度均匀变化,轨 迹为直线。
加速度与速度关系
加速度定义
加速度是描述物体速度变化快慢的物 理量,用速度的变化量与发生这一变 化所用时间的比值来表示。
加速度与速度方向关系
在匀变速直线运动中,加速度方向与 速度方向相同,物体做加速运动;加 速度方向与速度方向相反,物体做减 速运动。
匀变速直线运动规律及推论
汇报人:XX
• 匀变速直线运动基本概念 • 匀变速直线运动基本规律 • 推论一:中间时刻速度与平均速度
关系 • 推论二:连续相等时间间隔内位移
差恒定
• 推论三:初速度为零的匀变速直线 运动比例关系
• 推论四:匀变速直线运动图像问题
01
匀变速直线运动基本概念
定义与特点
定义
接着,利用中间时刻速度表达式 v_mid = (v_0 + v_t) / 2求出中
间时刻速度。
最后,比较v_mid和v_avg的表 达式,可以发现它们相等,从而 证明了中间时刻速度与平均速度
的关系。
04
推论二:连续相等时间间隔内位 移差恒定
连续相等时间间隔内位移差表达式
对于匀变速直线运动,如果在连续相等的时间间隔T内,物 体的位移分别为s1, s2, s3,..., sn,则相邻两段位移之差Δs = s2 - s1 = s3 - s2 = ... = sn - sn-1 是一个恒定的值。
对于匀变速直线运动,平均速 度v_avg可以用以下公式表示 :v_avg = (x_t - x_0) / t
其中,x_t是末位置,x_0是初 位置,t是时间。
匀变速直线运动规律的应用
匀变速直线运动规律的应用1. 引言匀变速直线运动是物理学中最基本的运动形式之一,也是我们日常生活和工作中常见的运动形式之一。
了解和掌握匀变速直线运动的规律对于描述和解决问题至关重要。
本文将介绍匀变速直线运动规律的应用场景和相关计算公式。
2. 定义匀变速直线运动是指物体在运动过程中,速度大小和方向都会发生变化,但是变化的方式是均匀的。
也就是说,物体在单位时间内运动的距离增量以及速度的变化量都是相等的。
3. 应用场景匀变速直线运动的规律在许多实际场景中得到了应用。
以下是一些常见的应用场景:3.1 汽车行驶汽车在行驶过程中往往需要根据道路情况调整速度,使得车辆始终保持在安全的行驶范围内。
匀变速直线运动的规律可以用来计算汽车加速度、行驶时间和行驶距离等,从而帮助驾驶员合理安排行驶计划。
3.2 抛物运动抛物运动是一种特殊的匀变速直线运动,常见于抛掷物体或投掷物体的运动过程中。
物体在竖直方向上受到重力的作用,导致加速度的大小恒定。
匀变速直线运动的规律可以用来计算抛物运动的最大高度、飞行时间和飞行距离等重要参数。
3.3 升降机运行升降机在运行过程中往往需要根据乘客的需求调整速度,使得乘客在规定的时间内到达目的地。
匀变速直线运动的规律可以用来计算升降机的加速度、运行时间和运行距离,从而帮助调整升降机的工作参数。
3.4 砲弹射击炮弹的射击过程也可以视为匀变速直线运动,通过计算炮弹的发射速度和发射角度,可以预测炮弹的落点和射程等重要指标,从而提高射击的精确度和效果。
4. 计算公式匀变速直线运动的计算公式可以通过运动学的基本原理推导得出。
以下是常见的计算公式:4.1 位移公式位移公式用于计算物体在匀变速直线运动过程中的位移。
假设物体的初速度为v0,末速度为v,运动时间为t,位移为s,加速度为a。
则位移公式可以表示为:s = v0 * t + 1/2 * a * t^24.2 速度公式速度公式用于计算物体在匀变速直线运动过程中的速度。
匀变速直线运动公式规律总结
匀变速直线运动公式、规律总结一.基本规律:=ts 1. =t v v t 0-(1)加速度 =20t v v + at v v t +=0 2021at t v s +=2 t v v t 20+= t v t 22022v v as t -= 注意:基本公式中(1)式适用于一切变速运动,其余各式只适用于匀变速直线运动..................................。
二.匀变速直线运动的两个重要规律:1.匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度: 即2tv =t s 20t v v + 2.匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量:设时间间隔为T ,加速度为a ,连续相等的时间间隔内的位移分别为S 1,S 2,S 3,……S N ; 则S=S 2-S 1=S 3-S 2= …… =S N -S N -1=aT 2注意:设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为,末速度为,在位移中点的瞬时速度为2s v ,则中间位置的瞬时速度为2s v =2220t v v + 无论匀加速还是匀减速总有2t v ==20t v v +<2s v =2220t v v +三.自由落体运动和竖直上抛运动:=2tv2tv总结:自由落体运动就是初速度=0,加速度=的匀加速直线运动.(1)瞬时速度gtvt-2021gttvs-=(3)重要推论22vvt-=-总结:竖直上抛运动就是加速度ga-=的匀变速直线运动.四.初速度为零的匀加速直线运动规律:设T为时间单位,则有:(1)1s末、2s末、3s末、…… ns末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n同理可得:1T末、2T末、3T末、…… nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n(2)1s内、2s内、3s内……ns内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2同理可得:1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2(3)第一个1s内,第二个2s内,第三个3s内,……第n个1s内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)同理可得:第一个T内,第二个T内,第三个T内,……第n个T内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶……:t n=1∶(12-)∶(23-)∶………∶(1--nn)课时4:匀速直线运动、变速直线运动基本概念(例题)一.变速直线运动、平均速度、瞬时速度:例1:一汽车在一直线上沿同一方向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m,第四秒内通过5m,则最初两秒的平均速度是_________m/s,则最后两秒的平均速度是_________m/s,全部时间的平均速度是_________m/s.例2:做变速运动的物体,若前一半时间的平均速度为4m/s,后一半时间的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s;若物体前一半位移的平均速度为4m/s,后一半位移的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s.二.速度、速度变化量、加速度:提示:1、加速度:是表示速度改变快慢的物理量,是矢量。
匀变速直线运动的基本规律
第一章直线运动1.1匀变速直线运动的规律基础知识梳理1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
2.分类:(1)匀加速直线运动:。
与v方向相同;(2)匀减速直线运动:a与v方向相反。
1.匀变速直线运动的三大基本公式(1)速度与时间的关系:v=v0+at;(2)位移与时间的关系:%=v0t+2at2;(3)位移与速度的关系:v2—v02=2ax。
2.匀变速直线运动的两个常用推论(1)平均速度公式:匀变速直线运动的平均速度等于初速度与末速度的平均值,也等于中间时刻的速度,即V = v + v 0 = v。
2上2(2)位移差公式:匀变速直线运动在相邻且相等的时间间隔内的位移之差是个恒量,即A x=x2—x1=x3 —x 2=-=x n —%—=打2。
3.初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系(1)1 T末,2T末,3T末,…,nT末的瞬时速度之比为v1: v2:v3 :…:v n =1 :2 :3 :…:n.(2)1 T内,2T内,3T内,…,nT内的位移之比为x1:x2:x3:…:x n =12 :22 :32 :…:n2.⑶第1个T内,第2个T内,第3个T内,…,第n个T内的位移之比为x1:x口:x山:…:x N=1 :3 :5 :…:(2n—1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为11:12:13:…:t n =1 :C2—1) : (\自一\⑵:(2 —\,3):…:(%'n一2j'n—1).三、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫自由落体运动。
2.基本特征:初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
3.基本规律:v=gt, h=2gt2, v2=2gh1.伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论,提出重物与轻物下落得应该同样快。
2.伽利略对自由落体运动的研究方法和科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一。
运动学公式及规律的灵活运用
运动学公式及规律的灵活运用知识梳理一、匀变速直线运动基本规律:υt =υ0+at x=υ0t+ at 2/2 x=υ平t利用上面式子时要注意:1. υt ,υ0,υ平,a 视为矢量,并习惯选υ0的方向为正方向:2. 其余矢量的方向与υ0相同取正值,反向取负值,若a 与υ同向,物体作匀加速运动,若a 与υ反向,物体作匀减速运动。
二、匀变速直线运动中几个常用的结论1. Δs=aT 2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。
可以推广到x m -x n =(m-n)aT 22.ts2v v v t 02/t =+=,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。
22202/t s v v v +=,某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度)。
三、初速为零的匀变速直线运动1、匀变速直线运动中,初速度为零,在连续相等的△t 内,有如下规律:①v 1:v 2:v 3:v 4:…:v n =1:2:3:4:…:n②前一个T 内,前二个T 内,前三个T 内……的位移之比Ⅰs :::…:=1:4:9:…:2n③第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……的位移之比:::…:=1:3:5:…:(2n2、匀变速直线运动中,初速度为零,在连续相等的△s 内,有如下规律: ①v 1:v 2:v 3:v 4:…:v n =1:√2: √3: √4:…: √n②前一个S 内,前二个S 内,前三个S 内……的时间之比:::…:=1:2:3:…:n③第一个S 内,第二个S 内,第三个S 内……的时间之比:::…:=1:():():…:()四、刹车类问题汽车做匀减速运动到速度为零时,即停止运动,其加速度a 也突然消失.求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间,注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系.对末速度为零的匀减速运动也可以按逆过程即初速度为零的匀加速运动处理.训练题型1. 公式的运用(1)骑自行车的人由静止开始沿直线运动,在第1 s 内通过1米、第2 s 内通过2米、第3 s 内通过3米第4 s内通过4米.则下列说法中正确的是( )A .自行车和人做匀加速直线运动B .第2 s 末的瞬时速度为2.5 m/sC .第3、4两秒内的平均速度为3.5 m/sD .整个过程中加速度为1 m/s2(2)(2010·合肥调研)一质点沿直线Ox 方向做加速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为s =a +Ⅱs Ⅲs n s 1s 2s 3s n s 1t 2t 3t n t 1t 2t 3t n t 1-22-31--n n2t3(m)(其中a为一个常数),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s).则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度分别为()A.8 m/s、24 m/s B.24 m/s、8 m/sC.12 m/s、24 m/s D.24 m/s、12 m/s2. 直线运动规律、公式的选取(1)一个匀加速直线运动的物体,在头4s内经过的位移为24m,在第二个四秒内经过的60m.求这个物体的加速度和初速度各是多少.(2)一个做匀加速直线运动的物体,连续通过两段长为s的位移所用的时间分别为t1、t2,求物体的加速度?3. 刹车问题以36 km/h的速度行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,若汽车在刹车后第2 s内的位移是6.25 m,则刹车后5 s内的位移是多少?运动学公式及其规律的应用一、选择题 1.(2009·南京模拟)对以a =2m/s 2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( ) A .在任意1s 内末速度比初速度大2m/sB .第n s 末的速度比第1s 末的速度大2n m/s C .2s 末速度是1s 末速度的2倍D .n s 时的速度是n2s 时速度的2倍2.某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球,然后,拿住绳子一端的小球让绳竖直静止后从三楼的阳台上,由静止无初速释放小球,两小球落地的时间差为T ,如果该同学用同样装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后,让两小球自由下落,那么,两小球落地的时间差将(空气阻力不计)( )A .不变B .增加C .减小D .无法确定3.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v 射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为()A .v 1:v 2:v 3=3:2:1B .v 1:v 2:v 3=5:3:1C .t 1:t 2:t 3=1:2:3D .t 1:t 2:t 3=(3-2):(2-1):14.一物体从高x 处做自由落体运动,经时间t 到达地面,落地速度为v ,那么当物体下落时间为t3时,物体的速度和距地面的高度分别是( )A.v 3,x 9B.v 9,x 9C.v 3,89xD.v 9,33x 5.(2009·浙江余姚中学质检)正在匀加速沿平直轨道行驶的长为L 的列车,保持加速度不变通过长度为L 的桥.车头驶上桥时的速度为v 1,车头经过桥尾时的速度为v 2,则列车过完桥时的速度为( ) A.v 1·v 2B.v 21+v 22C.2v 22+v 21D.2v 22-v 216.汽车以20 m/s 的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m /s 2,则它关闭发动机后通过37.5 m 所需时间为 ( ) A.3 sB.4 s C.5 s D.6 s7从塔顶释放一个小球A ,1 s 后从同一地点再释放一个小球B ,设两球都做自由落体运动,则落地前A 、B 两球之间的距离 ( ) A.保持不变 B.不断减小 C.不断增大D.有时增大,有时减小8.(2010·济南模拟)一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB .该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图2所示.已知曝光时间为11000s ,则小石子出发点离A 点约为 ( )图2A.6.5 mB.10 mC.20 mD.45 m9.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后 6 s内的位移是()A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m10.美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F-A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/ s 2,起飞速度为50 m/ s,若该飞机滑行100 m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为()A.30 m/sB.40 m/sC.20 m/s D .10 m/s11.如图3所示,传送带保持1 m/s 的速度顺时针转动.现将一质量m=0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的a点上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L =2.5 m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10 m/s2) ()图3A. 5 sB.(6-1) sC.3 sD.2.5 s12.以v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球,经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g取10 m/s2,则两球相碰处离出发点的高度是()A.10 mB.15 mC.20 mD.不会相碰二、非选择题13.(15分)一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,启动加速度为2 m/s2,加速行驶5 s 后匀速行驶2 min,然后刹车,滑行50 m,正好到达乙站,求汽车从甲站到乙站的平均速度多少.。
匀变速直线运动的规律及图像(解析版)
匀变速直线运动的规律及图像目录题型一匀变速直线运动的规律及应用题型二v-t图象的理解及应用题型三x-t图象的理解及应用题型四非常规的运动学图像问题题型五追击相遇问题题型一匀变速直线运动的规律及应用【解题指导】 匀变速直线运动的基本公式(v-t关系、x-t关系、x-v关系)原则上可以解决任何匀变速直线运动问题.因为那些导出公式是由它们推导出来的,在不能准确判断用哪些公式时可选用基本公式.(2)未知量较多时,可以对同一起点的不同过程列运动学方程.(3)运动学公式中所含x、v、a等物理量是矢量,应用公式时要先选定正方向,明确已知量的正负,再由结果的正负判断未知量的方向.1(2023上·河南鹤壁·高三校考期中)一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为x=30t-2.5t2(m),下列分析正确的是()A.刹车过程中最后1s内的位移大小是5mB.刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为10mC.从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为80mD.从刹车开始计时,第1s内和第2s内的位移大小之比为11∶9【答案】D【详解】由匀变速直线运动的规律x=v0t+12at2,可得初速度v0=30m/s加速度a=-5m/s2 B.刹车过程中在相邻T=1s内的位移差的绝对值|Δx|=|aT2|=5m 故B错误;C.从刹车开始计时到停下的时间t m=0-v0a=6s8s内通过的位移大小为x m=0-v202a=90m故C错误;A.把末速度为0的匀减速直线运动看成逆向的匀加速直线运动,刹车过程中最后1s内的位移大小为x0=12at20=2.5m故A错误;D.由初速度为零的匀加速直线运动的规律,从刹车开始计时,每秒内的位移大小之比为11:9:7:5:3:1。
故从刹车开始计时,第1s内和第2s内的位移大小之比为11∶9。
故D正确。
故选D。
高考物理匀变速直线运动三大规律总结
高考物理匀变速直线运动三大规律总结一、内容简述大家都知道,高考物理中的匀变速直线运动是一大重点。
关于这个知识点,它其实有一些核心规律我们得掌握。
接下来我就给大家简单梳理一下这三大规律,希望能帮大家更好地理解和掌握这部分内容。
毕竟高中物理是个难关,我们得一起加油才行。
第一个规律呢,是关于匀变速直线运动的速度和时间的关系。
简单来说就是物体在固定的速度下加速或者减速,它的速度是怎么随着时间变化的。
这个规律很重要,因为它能帮助我们理解物体运动的速度变化过程。
第二个规律是位移和时间的关系,在匀变速直线运动中,物体在不同的时间段里会走不同的距离。
这个规律就是告诉我们这个距离和时间是怎么关联的,掌握了这一点,我们就能更好地预测物体在一段时间内会移动多远。
这三大规律都是帮助我们理解和预测匀变速直线运动的物体的运动过程。
掌握了这些,我们在解决物理问题时就能事半功倍了。
所以大家得好好琢磨琢磨这些规律,加油哦!1. 简述匀变速直线运动在高考物理中的重要性高考物理中,匀变速直线运动可是个重头戏。
无论是初学者还是资深考生,都得好好掌握。
这个运动规律不仅基础,还非常实用。
毕竟很多物理现象都能用匀变速直线运动来解释,简单地说它就是物体速度一直增加或减少,方向还保持不变的那种运动。
高考物理里,它的重要性可不是闹着玩的。
掌握了匀变速直线运动,就等于迈过了物理学习的一大门槛。
接下来我们就来详细说说匀变速直线运动的三大规律。
2. 引出本文将重点介绍的三大规律接下来就让我带你一起深入了解一下高考物理中的匀变速直线运动的三大规律。
你可能会觉得,高中物理是不是都是高深莫测的公式和理论?其实不然只要你掌握了基础,理解这些规律其实并不难。
接下来我们就一起来揭开这三大规律的神秘面纱,让你在高考物理中轻松应对匀变速直线运动的问题。
二、匀变速直线运动的基本概念高中物理中,匀变速直线运动是考察重点之一,这类运动有规律可循,对于我们高考备考非常关键。
大家都知道什么是匀变速直线运动吗?简单来说就是速度一直按照一定规律变化的直线运动,这种运动有个特点,那就是加速度恒定不变。
匀变速直线运动公式、规律总结
匀变速直线运动公式、规律总结一.基本规律:v =ts 1.基本公式a =t v v t 0-a =tvtv =20t v v + v =t v 21at v v t +=0 at v t =021at t v s +=221at s = t v v s t 20+= t vs t 2= 2022v v as t -=22t v as =注意:基本公式中(1)式适用于一切变速运动,其余各式只适用于匀变速直线运动..................................。
二.匀变速直线运动的两个重要规律:1.匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度: 即2t v =v ==t s 20t v v + 2.匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量:设时间间隔为T ,加速度为a ,连续相等的时间间隔内的位移分别为S 1,S 2,S 3,……S N ;则∆S=S 2-S 1=S 3-S 2= …… =S N -S N -1= aT 2(或者2-=(m-n)aT m n s s )注意:设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为0v ,末速度为t v ,在位移中点的瞬时速度为2s v ,则位移中点的瞬时速度为2s v =2220t v v +无论匀加速还是匀减速总有t v =v =20t v v +<2s v =2220t v v +三.自由落体运动和竖直上抛运动:v=2tvgtvt=s=212gt22tvgs=总结:自由落体运动就是初速度v=0,加速度a=g的匀加速直线运动.gtvvt-=2.竖直上抛运动2021gttvs-=222vvgst-=-总结:竖直上抛运动就是加速度ga-=的匀变速直线运动.四.初速度为零的匀加速直线运动规律:设T为时间单位,则有:(1)1T末、2T末、3T末、…… nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n(2)1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2(3)第一个T内,第二个T内,第三个T内,……第n个T内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶……:t n=1∶(12-)∶(23-)∶………∶(1--nn)五、应用速度或位移公式应注意的几个问题: (1)速度公式v t =v 0+at 和位移公式201s=+2v at 的适用条件必须是物体做匀变速直线运动,否则不能应用上述公式,所以,对以上两公式应用时,必须首先对运动性质和运动过程进行判断和分析。
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直线运动及其规律
1.某人用手表估测火车的加速度,先观测2分钟,发现火车前进480米,隔2分钟后,又观测1分钟,发现火车前进618米,若火车在这5分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为( A )
A .0.03m /s 2
B .0.01m /s 2
C .0.5m /s 2
D .0.6m /s 2
2.某汽车在一笔直公路上运动,在t 时间内通过的位移为x ,若它在中间位置x
2处的速度为v 1,在中
间时刻1
2
t 时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系为(ABC )
A .当汽车做匀加速直线运动时,v 1>v 2
B .当汽车做匀减速直线运动时,v 1>v 2
C .当汽车做匀速直线运动时,v 1=v 2
D .当汽车做匀减速直线运动时,v 1<v 2
3. 某人站在三楼阳台上,同时以10m /s 的速率抛出两个小球,其中一个小球竖直上抛,另一个球竖直下抛,它们落地的时间差为Δt ;如果该人站在六楼阳台上,以同样的方式抛出两个小球,它们落地的时间差为Δt ′。
不计空气阻力,Δt ′和Δt 相比较,有(B )
A .Δt ′<Δt
B .Δt ′=Δt
C .Δt ′>Δt
D .无法判断
4, 甲、乙两物体在同一直线上运动的x -t 图象如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图象可以看出(AC )
A .t 2到t 3这段时间内甲的平均速度大于乙的平均速度
B .乙比甲先出发
C .甲开始运动时,乙在甲前面x 0处
D .甲在中途停了一会儿,最终也没追上乙
5.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点a 的时间间隔是T a ,两次经过一个较高点b 的时间间隔是T b ,则a 、b 之间的距离为(A )
A .18g(T 2a -T 2b )
B .14g(T 2a -T 2b )
C .12g(T 2a -T 2b )
D .12
g(T a -T b )
6.潜艇部队经常开展鱼雷攻击敌方舰艇演练。
某次演习的简化模型为:敌舰沿直线MN 匀速航行,潜艇隐蔽在Q 点不动,Q 到MN 的距离QO =2000m 。
当敌舰到达距离O 点800m 的A 点时,潜艇沿QO 方向发射一枚鱼雷,正好在O 点击中敌舰。
敌舰因受鱼雷攻击,速度突然减为原来的1
2,且立刻沿原运动方向
做匀加速运动逃逸。
100s 后潜艇沿QB 方向发射第二枚鱼雷,鱼雷在B 点再次击中敌舰。
测得OB =1500m ,不考虑海水速度的影响,潜艇和敌舰可视为质点,鱼雷的速度大小恒为25m /s 。
求:
(1)敌舰第一次被击中前的速度; (2)鱼雷由Q 至B 经历的时间;
(3)敌舰逃逸时的加速度大小(可用分式表示结果)。
[答案] (1)10m /s (2)100s (3)0.025m /s 2
7. 跳伞运动员做低空跳伞表演,离地面224m 离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,立即打开降落伞,展伞后运动员以12.5m /s 2的平均加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m /s (g =10m /s 2)。
求:
(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)运动员以最大速度落地时相当于从多高处自由落下? (3)运动员在空中的最短时间为多少? [答案] (1)99m (2)1.75m (3)8.6s
8.公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。
当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。
通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 。
当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120m 。
设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
【答案】V 1=20m/s
9 .(15分)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0 ~60s 内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
⑴画出汽车在0~60s 内的v-t 图线;
⑵求在这60s 内汽车行驶的路程。
900
201020301010321=⨯+⨯+⨯=++=s s s s m 。
10 .短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m 和200m 短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69s 和l9.30s.假定
他在100m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200m 比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m 比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑l00m 时最大速率的96%.求:
(1)加速所用时间和达到的最大速率。
(2)起跑后做匀加速运动的加速度。
(结果保留两位小数) 联立解得:s t
29.1=,s m v /24.11=
(2)起跑后做匀加速运动的加速度a ,
at v =,解得:2/71.8s m a =
11(上海物理)18.如图为质量相等的两个质点B A 、在
同一直线上运动的v t =图像,由图可知 (BCD)
(A )在t 时刻两个质点在同一位置 (B )在t 时刻两个质点速度相等 (C )在0t -时间内质点B 比质点
A 位移大
(D )在0t -时间内合外力对两个质点做功相等 12(海南卷) 下列说法正确的是(D)
A .若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零
B .若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动
C .若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动
D .若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动 13(天津卷)3.质点做直线运动的v-t 图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为(B)
A .0.25m/s 向右
B .0.25m/s 向左
C .1m/s 向右
D .1m/s 向左
14(广东卷)17. 图6是某质点运动的速度图像,由图像得到的正确结果是(BC) A.0~1 s 内的平均速度是2m/s B. 0~2s 内的位移大小是3 m
C. 0~1s 内的加速度大于2~4s 内的加速度 D .0~1s 内的运动方向与2~4s 内的运动方向相反
15原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然瞪地.从开始瞪地到离地是加速
过程(视为匀加速),加速过程重心上升的距离称为“加速距离”.离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”.现有下列数据:人原地跳的“加速距离”d 1=0.50m ,“竖直高度”h 1=1.0m ;跳蚤原地跳的“加速距离”d 2=0.00080m ,“竖直高度”h 2=0.10m. 假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m ,则人上跳的“竖直高度”是多少? H =63m
16.图1是某物体做直线运动的速度图象,下列有关物体运动情况判断正确的是 (A)
A.前两秒加速度为5m/s 2
B.4s 末物体回到出发点
C.6s 末物体距出发点最远
D.8s 末物体距出发点最远
v
/m/s
17.如图所示,光滑轨道MO 和ON 底端对接且,M 、N 两点高度相同。
小球自M 点由静止自由
滚下,忽略小球经过O 点时的机械能损失,以v 、s 、a 、E k 分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。
下列图象中能正确反映小球自M 点到N 点运动过程的是
(A)
18. 一物体作匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2。
则物体运动的加速度为[来源:学科网](A)
A .1212122()()
x t t t t t t ∆-+ B .121212()()
x t t t t t t ∆-+ C .1212122()()
x t t t t t t ∆+- D .121212()()
x t t t t t t ∆+-
19.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。
在t =0到t=t 1的时间内,它们的v-t 图像如图所示。
在这段时间内
A.汽车甲的平均速度比乙大
B.汽车乙的平均速度等于
2
2
1v v + C.甲乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大。